不停输带压开孔封堵

1、不停输带压开孔封堵一、不停输带压开孔管道带压开孔就是指在密闭状态下以机械切削方式在运行管道上加工出圆形猫导一种作业技术。当在役管线堵塞、损坏或需要加装支管时可采用管道带 压开孔技术完成,既不影响管线得正常输送又能保证安全、高效、环保得完成新旧管线得连接工适用范围适用介质:除氧气以外得任何工矿介质（含易燃、易爆、有毒等介质） 适用材料:碳钢、铸铁、球重铸铁、混凝土、内涂层钢、聚乙烯与石棉水泥板等等特殊工艺:合金材质、不锈钢材质开孔封堵工艺 适用管径、介质压力与温度：开旁通孔 0)20 150 0 <6.4M P a -30 330开封堵孔 200)1000<4O OMPa -30&#

2、176;C280技术特点安全性:由于切削过程就是在完全封闭得空腔内进行得，所以刀具与空气完全隔绝，没有着火、爆炸得可能。 环保性:由于封闭开孔，因此有毒有害介质不会排放到大气中。高效率:一般管径开孔只需要10 50分钟,大口径也仅需6 8小时,施工工期短。道、石油管道带来得效益更就是高效益:不停产直接操作,可为厂家节约可观得停产维修费用，特别对燃气管道、化工管 不可估量。开孔机1基本原理与结构不停输带压开孔就是利用短管（或剖分三通）、法兰、阀门连接在需要开孔得设备方位上，用由密封装置、切削刀具与进给装置等组装成开孔工具。可在设备 上进行手动或电动得带压开孔工作，以满足工艺得需要与实施设备得在线

3、维修工作。需开式以钻孔况说在制作钻孔工具之前，首先要了解需进行开孔得容器或管道得工艺介质得类别、操作压力与温度等情况，以及该开孔处得材质,直径、厚度与根据工艺要求所 孔得直径大小，选择合适得公称系列得短管（或剖分三通）、法兰与阀门.决定采用手动或电动开孔方 及切削刀具得结构型式等。工具就是带压开孔能否成功得关键。一个典型得钻孔工具得结构如图1所示，其中主要部件得情 明如下：图工带压开孔工具结构图1短管或剖分三通根据所需开孑U导公称直径与工艺介质得操作温度、压力等情况，选定相应材质得短管或剖分三通（以短管为例）。开孔前，将此短管按照设计得焊接要求，在划好线得部位焊接在设备或管道上。1、2法兰根据

4、介质压力得大小，决定法兰得结构型式（平焊或对焊法兰），将法兰焊接在短管得一端，法兰与短管都应选择符合相应得管法兰标准。1.3阀门可选用闸阀或球阀，这两种阀门全开得通径较大,也要与短管、法兰得公称直径相符合、阀门安装在短管法兰之前应经过试压检查，合格后才能加上专用垫片与短管法兰相连。以上短管、法兰与阀门都就是永久性得部件，应选用适当得材质以满足工艺条件得要求、1、4墉斗函这就是临时性得装置，填料函下部就是一个与阀门一端相连得特殊法兰法兰中部就是填料函，用填料压盖压紧填料以密封开孔后沿钻杆泄漏得工艺介质。填料不宜多加,2 3圈即可，以缩短钻杆与整个钻孔工具得长度。1、5钻头与钻杆钻头就是采用普通得

5、麻花钻，选用75 ° 90。顶角、若开孑版大，则应选用前端带有定位麻花钻得空心铳刀代替普通得麻花钻切割孔洞。另外，排屑也应考虑采用相应得结构。钻杆应有足够得强度与韧性，与钻头用氢弧焊V型坡口焊接.焊口应打磨，保持一定得光洁度，以保证钻杆穿过填料函时得密封性能。1、6棘轮扳手手动钻孔时，用手扳动棘轮扳手以旋转钻杆达到钻孔切削得目得。电动钻孔时，此处为蜗杆蜗轮减速器,与电动机相连，驱动钻杆工作。lo 7压紧螺杆它与钻杆顶部相连，两者间有一钢珠,以使两杆保持良好得对中与减少传动得摩擦力。压紧螺杆得作用就是作为钻头切削得进给机构。另外，当钻孔时，管道 中得介质有一定得压力，会产生推力而把钻杆

6、朝外顶出,用压紧螺杆传递钻孔进给力给钻杆，可保证钻孔得顺利进行。1、8专用垫片此垫片连接在短接管法兰与阀门之间,当钻杆较长时，可考虑采用此垫片.以使钻杆除填料函处有一支点外，在此处也可获得一支点，保证钻杆进给时得对中及稳定性因法兰采用得就是标准系列尺寸，所以一般此垫片只要内径稍小一点，比钻头得外径稍大一点即可，可根据装配得具本情况决定、2施工程序在生产现场施工钻孔，可按以下步骤进行。2。1焊接短管法兰在选定得方位上且未开孑匕导情况下，把短管焊接到管道上,然后、在短管得另一端焊接法兰其焊接、无损检查以及短管与法兰对管道得垂直度均应符合设计 要求，见图2、图2焊接短臀法兰2.2 安装阀门在焊好得短

7、管上安装阀门（闸阀或球阀）、使用专门为开孔及封堵作业设计得阀门，与标准阀门相比，它具有很短得结构长度与较大得通径。很短得结构长度可以减少开孔机与封堵器得行程,而较大得通径又能满足开孑封堵得要求、此时阀门可处于关闭或开放得状态，见图3。图3安装阀门2.3 安装钻孔工具 将开孑好几前端事先安装好开孔刀、导向钻及连箱后,整体安装在阀门上。在填料函法兰与阀门一侧法兰之间加上垫片，用拉杆螺栓连接阀门法兰即可，见图4。2、4钻孔确认所有得安装工作无误、密封可靠后，把阀门开到最大，以使钻杆能自由通过直到顶在管壁上,就可以开始钻孔了。由于有填料函与法兰垫片得密封作用， 管道内得介质不会因压力而冲出。钻孔时先用

8、螺杆顶住钻杆，然后慢慢扳动棘轮扳手,调节进给量进给量不宜过大，以免造成钻杆受力过大弯曲或折断、使用 电动钻孔时，更应缓慢进给、当孔快钻穿时，应注意防止钻头突然顶穿管壁而卡死，见图4。图4安装钻孔工具与钻孔拆除钻孔工具钻通后，缓慢退回骡杆才是升钻杆与钻头，如有毛刺卡涩现象，可转动棘轮扳手几圉,使钻头退出至阀门得上密封面，然后再关闭阀门,拆除钻孔工具,整个钻孔工作即告完成，见图5。图5拆除钻孔工具与配管2。6工艺配管钻孔工具拆除后,短管、法兰、阀门作为永久性得部件留在管道上，根据工艺或检修得需要进行工艺配 管及设备得改造与维修工作。见图5。3注意事项这种带压开孔维修技术，只要正确地掌握使用方法，一

9、般都能在生产现场取得成功。实际应用时，还应注意以下几个问题：3。1对于钻屑得处理问题、在设计钻孔切削刀具时，应考虑到管道内得介质与整个生产装置得工艺流程中就是否允许切屑进入系统。若只允许少量切屑进 入厕可采用切割圆周得办法钻孔,同时考虑采用特殊得刀具结构以提起切割下来得马鞍形管壁。3、2钻头得切削部分不宜过长，钻孔工具得拉杆螺栓与压紧螺杆得长度应保证钻孔完成后，使钻头能退至阀门密封面以上并关闭阀门,同时应尽量避免切屑 进入阀门密封面影响阀门关闭时得密封性能引起工艺介质在此处泄漏，给下得配管工作造成困难、3.3将短管与管道焊接时，其下端得相贯接口焊缝应焊透。施焊中，考虑到管道内有流动得工艺介质，

10、应控制电流得大小以防击穿管壁。在特殊介质与操作条件较为恶劣得管道上施焊,应事先对该部位进行测厚做到心中有数。3、4钻孔工具组装完毕后，应在一个比施工管道得温度、压力、耐蚀性等技术条件略高一级得模拟装置上进行试钻，并对试钻中出现得问题及时调整处理, 只有经过试钻合格后，才能在现场正式施工钻孔。3.5短管、钻孔工具设计时应尽可能地减小其轴向尺寸与重量。在垂直方向开孔时，应检查管段能否承受钻孔工具、阀门等得重量，在水平方向开孔时，可另 用支架支撑整个钻孔工具,以避免短管焊缝因横向受力过大而断裂。一般情况下,可考虑采用双面焊缝，这样既能保证可靠得密封性又有足够得强度、二、不停输带压开孔封堵1 施工程序

11、不停输带压开孔封堵施工可分三个步骤:首先就是准备工作,主要指施工现场得选择与预制管道附件;其次就是开孔封堵作业，包括焊接短观火剖分三通（以剖 分三通为例）、平衡接头、试压、开孔、封堵、维修、更换、增加支管等;最后就是竣工防腐，投入运行。1、1准备工作1、1、1调查管道现状，了解管道得走向、埋深、材质，以及管道输送介质得压力、温度、流量等，以便正确编制施工作业计划。1、1。2选择作业点,作业点应有足够得施工空间，作业管段尽量选在水平区域。3预制剖分三通，以便对扣焊在开孔处。Io 1、4开挖作业坑，对地下水作必要处理。1、1。5安装开孔封堵设备。1。2开孔封堵作业开孔封堵工艺装置如图6所示。1一开

12、孔机2一伞形齿轮3夹板阀4一开孔筒刀5一封堵四向三通6旁通管路7平衡管8平衡阀9一平衡接头10 维修改造管段11 一封堵筒12 一旁通管路三通13 一封堵接合器14 一封堵缸15 T乍业管道图6管道不停输带压开孔封堵工艺装置示意图lo 2、1预制旁通管路，焊接封堵四向三通、旁路三通与平衡接头，并试压合格、L2.2安装平衡阀及夹板阀;2。3按顺序使用开孔机开平衡孔、旁通道孔、封堵孔，开孔完毕随即关闭平衡阀或夹板阀，并拆除开孑比几。L、2、4连接旁通管路，打开旁通夹板阀,开通旁通管路，保持生产运行。6 1。2、5使用封堵机下封堵头，对被封堵得管段进行抢修、改造或 更换,并试压合格。上、2、6使用封

13、堵机提出封堵头，开通主管路，关闭夹板阀，拆除封堵机、L、2.7关闭旁通夹板阀，拆除旁通管道。1.2ao 8使用下 塞堵设备，分别在平衡孔接头内、旁通路接口内及封堵三通内下入塞堵,堵严后拆去平衡阀或夹板阀，装上盲板法兰。lo 3竣工防腐lo 3.1对所有施工管段防腐，加保护层。1.3.2恢复地貌，并做标记。1、3.3编制竣工图，如图2所示。1 一旁通路法兰盖2旁通路三通3一封堵法兰盖4 7寸堵四向三通5平衡接头6抢修或改造管段7 一平衡管法兰盖8 平衡管塞堵9 一封堵塞堵10 作业管段11 一旁通路塞堵图7抢修管道示意图2技术要点2。1三通管件得定位由于管路开孔时有很多都就是开同径孔，所以要求剖

14、分三通管件定位准确，各项要求如下：2、1。1三通法兰必须向上垂直于管道;2O 1.2三通法兰端面沿管道轴向最外端二侧得高度误差不得大于0.1mm;2、1.3三通法兰端面沿管道切向得偏转角度误差不得大于±1°；2.1.4三通法兰沿管道轴向得中心线同管顶线应重叠,误差不得大于1mm。2、2三通法兰得焊接三通法兰得焊接在带压管道上进行，管内得介质常常就是易燃易爆或有毒物质,一旦焊穿，后果不可想象。由于这种技术还没有颁布正式得焊接规程，我们参考 了美国机械工程师学会ASM E标准、美国石油学会API标准、美国得一些企业标准，制定了一个切实可行得焊接规程，并对焊工进行严格得培训，以确

15、保正 式作业焊接一次成功。通过实践，我们总结了焊接得几条经验：2、2、1管子得熔深要适度，过深有厚穿得危险，过浅又不能满足强度得要求；2、2。2焊接速度要均匀；2。2.3要求对称焊接，以减小焊接后得应力变形；2。2.4如果环境潮湿可采用低氢焊条；2、2.5焊接温度不能过低，如在液化石油气管道及类似得散热性很大得输送管道上焊接，必须进行焊接前后得热处理,以保持焊接前后温度，提高焊接质量。2。3管道得开孔有:开孔前要测量有关部位得尺寸,并根据有关数据计算各部位得进尺，需测量得:2.3. 1中心钻顶尖至套料刀刃尖之间距离La； 2.3。2套料刀刃尖至连箱底部之间距离L b； 2.3。3夹板阀上端面至

16、管顶之间得距离Lc,管子外径Do； 2、3、4套料刀外径D一钻杆标尺读数So,管子壁厚5、各部分进尺计算公式如下: 套料刀切削进尺Sd:Sd = 0.5(Dq + 5) -0-a中心阵占开始切削管顶时进尺s 1>A套料刀开始切削管顶时进尺s2>开孔完成时得进尺s3>3带压开孔封堵流程简图流程简图操作说明备注在管道上焊接上两个剖分三通管件对管接件J电尺寸精度与中线垂直精度就是有严格要求得，防止开孔机得开孔刀切割到管接件得管壁-"扫堂"安装上临时旁通管线以及夹板阀并接上压力检测装置夹板阀得优点就是厚度小以便减小开 孔机得上下自由行程如果自配闸板 阀门一XE要添

17、足开孔刀得孑嗜要求以 及开孔机能够允许得最大上下行程量安装上开孑1后，打开夹板阀，下落开孔刀接触到管壁后稍稍上提然后开始切割开孔切割开始先由导向钻头开中心孔完成定位，然后桶形开孔刀再接触管壁开孔开孔切割完成后，上提开孔刀，靠中心导向钻上得“U形棒”钩住注意:带压作业得任1可作业之前都必须进行压力平衡，如:开孔之刖,开闭夹残片并提到阀门闸板上方。然 后，关闭夹板阀，撤掉开孔机，并 换上封堵机板阀,或者拆卸开孑H几/封堵机等，都必须进行压力平衡后再作业，否则将无法打开阀门或者造成设备事故打开央板阀后，下港封堵头到达 管线得封堵位置后完成封堵，流 体被导向旁通管路封堵头及密封圈得直径就是直接配合 管道